[转] LaTeX 绘图工具

利用命令绘图

利用命令可以精准控制图形的形状和位置，对于结构性较强的图形，利用命令画图比手工绘图更值得推荐。LaTeX 本身有一些命令可以绘制简单的图形，但绘制复杂图形则需要使用一些宏包，其中常用的宏包有：

• tikz
  非常强大的作图宏包，几乎可以画任何图形。甚至可以绘制简单的函数图像。其官方使用手册的最新版厚达726页。网上也有非常多的实例展示如何用 tikz 命令绘制各种图形，例如这个网页。
• pstricks
  老牌的作图宏包，也非常强大。但不支持 pdflatex 编译。
• metapost
  这是在 LaTeX 诞生之初就有的绘图工具，但因为不是 LaTeX 的宏包，而只是一个外部命令行工具，使用起来不够方便。不能直接在 LaTeX 中用代码画图，而必须用 metapost 命令画好图生成 eps 或 pdf 格式的文件供 LaTeX 调用。不过， metapost 的绘图能力独步天下，大概只有 tikz 可以与之匹敌。
• gnuplot
  外部命令行工具，绘制函数图像的不二选择。提供和 LaTeX 的接口。
• xy-pic（其实宏包名为xy）
  如果是画交换图，特别是范畴论中的图形，使用 xy 宏包会极为方便。但画结构性不那么好的图形则比较麻烦。
• bussproof
  写 Gentzen 式树状逻辑推演极为方便。
• qtree
  画 tableau 证明树或语法分析树极为方便，但树枝没有箭头。

其中前 3 种熟练掌握一种就完全够用了，后 4 种则是面向特殊用途的。

利用 GUI 绘图软件绘图

毕竟有些复杂的图用命令绘制仍然不方便（特别是结构性不那么好的图），这时需要使用外部绘图软件先手工绘制出图形，然后在 LaTeX 文档中调用由这些软件生成的图片或 tex 代码。理论上，任何绘图软件都可以生成可供 LaTeX 调用的图片，但考虑到有些图形上需要添加公式，这时普通的绘图软件就不够用了。我所了解的支持添加 LaTeX 公式的绘图软件有如下这些：

• Inkscape
  非常强大的矢量绘图软件，可实现很多复杂的效果，跨平台，且支持多种文件格式保存。Ubuntu 可通过源安装。没有特别声明支持 LaTeX，但实际上所绘图片可以直接存成 tex 格式（其代码利用了 pstricks 宏包），也可以存成 pdf 文件，然后在保存选项中选择包含 LaTeX 代码（用于处理图片中的公式），Inkscape 会生成一个名为.pdftex的文件，最后在 LaTeX 主文档中使用 input 命令包含这个文件即可。如果不需要绘制函数图形，Inkscape 是这里所列的绘图软件中绘图能力最强的。
• Ipe
  比 Inkscape 小巧，因而绘图功能也较弱，但如果只需要绘制简单图形，也够用了。不能导出为 tex 代码，直接生成 eps 或 pdf 格式图片供 LaTeX 文档调用，能自动剪裁图片大小，去掉白边。跨平台。Ubuntu 可通过源安装。Linux 下必须通过命令行启动。
• LaTeXDraw
  与 Ipe 类似。好处是在手工绘图的同时自动生成 tex 代码（利用了 pstricks 宏包）。跨平台。Ubuntu 可通过源安装。
• XFig
  比较老牌的支持 LaTeX 的 GUI 绘图软件。手工绘图后生成 .pstex（存储图片信息）和 .pstext（存储图片中的公 式信息）文件供 tex 主文档调用。跨平台。Ubuntu 可通过源安装。虽然不是专业的图片编辑软件，但与 Inkscapte 相比，XFig 处理简单的数学图形可能更方便。缺点是：界面丑陋，而且不支持 pdflatex 编译，要先用 latex 编译，然后转成 pdf。
• TpX
  是我接触最早的支持 LaTeX 的 GUI 绘图软件，据说是一个经济学家因为要出书，图片太多，不方便处理，所以自己动手写了这个软件。与 Ipe 类似。小巧，方便。缺点是只支持 Windows。GeoGebra，专门绘制函数图像，支持导出为 tikz 或 pstricks 代码，跨平台。Ubuntu 可通过源安装。
• Dia
  专门绘制流程图，支持导出为 tikz 或 pstricks 代码，跨平台。Ubuntu 可通过源安装。

End.